Qb3的集电极相连，NPN型BJT管Qb3的基极与电阻Rb5的一端相连，电阻Rb5的另 一端同时与电阻Rb4的一端以及NPN型BJT管Qb4的集电极相连，电阻Rb4的另一端与交流 电源vac的负端相连，NPN型BJT管Qb2的基极同时与NPN型BJT管Qb4的基极、电容Cbl 的一端、电阻Rb8的一端以及电阻Rb7的一端相连，电阻Rb7的另一端与输出电压Vo的正 端相连，NPN型BJT管Qbl的发射极同时与NPN型BJT管Qb3的发射极、NPN型BJT管Qb2 的发射极、NPN型BJT管Qb4的发射极、电容Cbl的另一端、电阻Rb8的另一端以及输出电 压Vo的负端相连。
[0040] 图7是本实用新型实施例2的仿真工作波形图，图8是本实用新型实施例2的仿 真工作波形细节图，其稳态工作原理如下：
[0041 ] 当vac>0时，交流电源vac处于正半周（即tbl〈t〈tb2);当vac〈0时，交流电源vac 处于负半周（即tb2〈t〈tb3)。Q4在交流电源vac正半周导通、负半周截止，Q3在交流电源 vac正半周截止、负半周导通。
[0042] (1)在交流电源vac负半周内，Q1截止，Q2自激工作
[0043] 当 Q2 导通时（即 tb21〈t〈tb22)，vac、Q2、LI、Co、Zl、Q3 构成回路，L1 充磁，输入 电流iac反向增加，电感电流iLl和Q2的集电极电流iQc2则正向增加。随着iQc2的增加， 在Q6和受控电流源组Ml端口 b的作用下Q2的工作状态逐渐从饱和区向放大区、截止区转 移。当Q2截止时（即tb22〈t〈tb23)，Ll、Co、Zl、D1构成回路，L1放磁，电感电流iLl和二 极管电流iDl均减小。当iDl减小至零，D1截止，Q2重新导通，周而复始。
[0044] VBE_Qb为Qb4和Qb2的基极-发射极导通压降。当
时，受控电流源组Ml通过端口 b减小Q2的基极电流，缩短Q2的导通时间，甚至延长Q2的 关断时间，使得Vo回落。当
时，受控电流源组Ml通过端口 b 最大化Q2的基极电流，最大化Q2的导通时间，使得Vo回升。
[0045] (2)在交流电源vac正半周内，Q2截止，Q1自激工作
[0046] 同理，当Q1导通时，vac、Ql、Ll、Co、Zl、Q4构成回路，L1充磁，输入电流iac、电感 电流iLl、Ql的集电极电流iQcl增加。随着iQcl的增加，在Q5和受控电流源组Ml端口 a 的作用下Q1的工作状态逐渐从饱和区向放大区、截止区转移。当Q1截止时，Ll、Co、Zl、Dl 构成回路，L1放磁，电感电流iLl和二极管电流iDl均减小。当iDl减小至零，D1截止，Q1
重新导通，周而复始。
[0047] VBE_Qb为Qb2和Qb4的基极-发射极导通压降。当 时，受控电流源组Ml通过端口 a减小Q1的基极电流，缩短Q1的导通时间，甚至延长Q1的 关断时间，使得Vo回落。当
|时，受控电流源组Ml通过端口 a 最大化Q1的基极电流，最大化Q1的导通时间，使得Vo回升。
[0048] 由上述可知，本实用新型实施例2的输出电压Vo在受控电流源组Ml的调节下可 实现稳定。
[0049] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新 型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也 及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1. 一种自激式BJT型无桥BuckPFC整流电路，其特征在于：包括输入电容Ci、PNP型 BJT管Ql、PNP型BJT管Q2、NPN型BJT管Q3、NPN型BJT管Q4、PNP型BJT管Q5、PNP型 BJT管Q6、二极管D1、电感L1、输出电容Co、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电 阻R6和用于通过端口a控制PNP型BJT管Q1的基极电流从而实现对PNP型BJT管Q1工 作状态的控制以及通过端口b控制PNP型BJT管Q2的基极电流从而实现对PNP型BJT管 Q2工作状态的控制的受控电流源组M1，输入电容Ci的一端同时与交流电源vac的正端、电 阻R4的一端、PNP型BJT管Q1的发射极、PNP型BJT管Q5的发射极、NPN型BJT管Q3的发 射极以及电阻R2的一端相连，PNP型BJT管Q1的集电极同时与电阻R3的一端、电阻R6的 一端、PNP型BJT管Q2的集电极、二极管D1的阴极以及电感L1的一端相连，电感L1的另 一端同时与输出电容Co的一端、输出电压Vo的正端以及负载Z1的一端相连，输出电容Co 的另一端同时与输出电压Vo的负端、负载Z1的另一端、二极管D1的阳极、NPN型BJT管Q3 的集电极以及NPN型BJT管Q4的集电极相连，NPN型BJT管Q4的发射极同时与电阻R5的 一端、PNP型BJT管Q6的发射极、PNP型BJT管Q2的发射极、电阻R1的一端、输入电容Ci 的另一端以及交流电源vac的负端相连，NPN型BJT型Q3的基极与电阻R1的另一端相连， NPN型BJT管Q4的基极与电阻R4的另一端相连，PNP型BJT管Q5的基极同时与电阻R2的 另一端以及电阻R3的另一端相连，PNP型BJT管Q6的基极同时与电阻R5的另一端以及电 阻R6的另一端相连，PNP型BJT管Q1的基极同时与PNP型BJT管Q5的集电极以及受控电 流源组Ml的端口a相连，PNP型BJT管Q2的基极同时与PNP型BJT管Q6的集电极以及受 控电流源组Ml的端口b相连。2. 如权利要求1所述的自激式BJT型无桥BuckPFC整流电路，其特征在于：电阻R1两 端并联加速电容C1，电阻R3两端并联加速电容C2,电阻R4两端并联加速电容C3,电阻R6 两端并联加速电容C4。3. 如权利要求1或2所述的自激式BJT型无桥BuckPFC整流电路，其特征在于：所述 受控电流源组Ml包括NPN型BJT管Qal、NPN型BJT管Qa2、NPN型BJT管Qa3、NPN型BJT 管Qa4、电阻Ral、电阻Ra2、电阻Ra3、电阻Ra4、电阻Ra5和电阻Ra6,NPN型BJT管Qal的 集电极为受控电流源组Ml的端口a，NPN型BJT管Qa3的集电极为受控电流源组Ml的端口 b，NPN型BJT管Qal的发射极同时与电阻Ra2的一端以及电阻Ra3的一端相连，NPN型BJT 管Qa2的基极与电阻Ra2的另一端相连，NPN型BJT管Qa2的集电极同时与NPN型BJT管 Qal的基极以及电阻Ral的一端相连，电阻Ral的另一端与交流电源vac的正端相连，NPN 型BJT管Qa3的发射极同时与电阻Ra5的一端以及电阻Ra6的一端相连，NPN型BJT管Qa4 的基极与电阻Ra5的另一端相连，NPN型BJT管Qa4的集电极同时与NPN型BJT管Qa3的 基极以及电阻Ra4的一端相连，电阻Ra4的另一端与交流电源vac的负端相连，NPN型BJT 管Qa2的发射极同时与电阻Ra3的另一端、电阻Ra6的另一端、NPN型BJT管Qa4的发射极 以及输出电压Vo的负端相连。4. 如权利要求1或2所述的自激式BJT型无桥BuckPFC整流电路，其特征在于：所述 受控电流源组Ml包括NPN型BJT管Qbl、NPN型BJT管Qb2、NPN型BJT管Qb3、NPN型BJT 管Qb4、电阻Rbl、电阻Rb2、电阻Rb3、电阻Rb4、电阻Rb5、电阻Rb6、电阻Rb7、电阻Rb8和电 容Cbl，电阻Rb3的一端为受控电流源组Ml的端口a，电阻Rb6的一端为受控电流源组Ml的 端口b，电阻Rb3的另一端与NPN型BJT管Qbl的集电极相连，NPN型BJT管Qbl的基极与 电阻Rb2的一端相连，电阻Rb2的另一端同时与电阻Rbl的一端以及NPN型BJT管Qb2的集 电极相连，电阻Rbl的另一端与交流电源vac的正端相连，电阻Rb6的另一端与NPN型BJT 管Qb3的集电极相连，NPN型BJT管Qb3的基极与电阻Rb5的一端相连，电阻Rb5的另一端 同时与电阻Rb4的一端以及NPN型BJT管Qb4的集电极相连，电阻Rb4的另一端与交流电 源vac的负端相连，NPN型BJT管Qb2的基极同时与NPN型BJT管Qb4的基极、电容Cbl的 一端、电阻Rb8的一端以及电阻Rb7的一端相连，电阻Rb7的另一端与输出电压Vo的正端 相连，NPN型BJT管Qbl的发射极同时与NPN型BJT管Qb3的发射极、NPN型BJT管Qb2的 发射极、NPN型BJT管Qb4的发射极、电容Cbl的另一端、电阻Rb8的另一端以及输出电压 Vo的负端相连。
【专利摘要】一种自激式BJT型无桥Buck？PFC整流电路，包括输入电容Ci、PNP型BJT管Q1、PNP型BJT管Q2、NPN型BJT管Q3、NPN型BJT管Q4、PNP型BJT管Q5、PNP型BJT管Q6、二极管D1、电感L1、输出电容Co、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和用于通过其端口a控制PNP型BJT管Q1的基极电流从而实现对PNP型BJT管Q1工作状态的控制以及通过其端口b控制PNP型BJT管Q2的基极电流从而实现对PNP型BJT管Q2工作状态的控制的受控电流源组M1。本实用新型简化驱动电路结构、驱动效率较高、同时获得易自启动性能。
【IPC分类】H02M7/217
【公开号】CN205070824
【申请号】CN201520726890
【发明人】陈怡
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月18日